空间圆弧轨迹的井斜演化规律及控制模式-论文.pdf

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1、石油勘探与开发3542014年6月PETROLEUMEXPLORAT10NANDDEVEL0PMENTV_01．41No．3文章编号：1000-0747(2014)03．0354．05DOI：10．11698／PED．2014．03．12空间圆弧轨迹的井斜演化规律及控制模式．刘修善，苏义脑2(1．中国石化石油工程技术研究院；2．中国石油集团钻井工程技术研究院)基金项目：国家重点基础研究发展计划(973计划)“深井复杂地层安全高效钻井基础研究’(2010CB226700)：国家科技重大专项“海相碳酸盐岩油气井井筒关键技术”(2011ZX05005．006)摘要

2、：建立空间圆弧轨迹的井斜方程，得到空间圆弧轨迹所在斜平面姿态、空间圆弧轨迹井斜角极值等求解方法，揭示空间圆弧轨迹的井斜演化规律及控制模式。可分别由正演模型和反演模型计算出空间圆弧轨迹上任一点的井斜角和方位角、斜平面姿态的倾斜角和倾斜方位角以及轨迹井斜角极值点参数，正演模型和反演模型的计算结果完全相同。空间圆弧轨迹或其趋势线存在井斜角极值点，极小和极大井斜角点的井眼轨迹切线分别指向所在斜平面的下倾和上倾方向，两个极值点的弯曲角和方位角均相差l80。。斜平面姿态参数、井斜角极值点参数与井段始点的井斜角和工具面角有关，与井段长度无关。对于空间圆弧轨迹，斜面倾角模式

3、存在二义性，应使用工具面角或定向方位角控制模式。图3表4参20关键词：钻井理论；定向钻井；井眼轨迹：井斜演化中图分类号：TE21文献标识码：AEvolutionpatternandcontrolmodeofwelldeviationforcircular-arctrajectoriesinspaceLiuXiushan，SuYi’nao2(1．SinopecResearchInstituteofPetroleumEngineering,Beijing100101，China；2．CNPCDrillingResearchInstitute，Beijing100

4、083，China)Abstract：Thewel1deviationequationofcircular-arctrajectoryinspacewasestablished．thesolutionmethodstodeterminethepostureoftheinclinedplanethatthecircular-arctrajectoryliesonandtheextremevalueofinclinationangleofthecircular-arctrajectorywerepresented，andtheevolutionpaRernand

5、controlmodeofwelldeviationforcircular-arctrajectoriesinspacewasrevealed．SomeparametersCanbecalculatedbytheforwardmodelandinversemodelrespectively,includingtheinclinationangleandazimuthangleatanypointalongacircular-aretrajectory,theinclinedangleandinclinedazimuthangleoftheinclinedpl

6、anethatthecircular-arctrajectoryliesonandthevariousparametersatthepointwithextremeinclinationangle，andthecalculatedresultsfromtheforwardmodelarethesameasthosefromtheinversemode1．Therearetwopointswithextremeinclinationanglesalongacircular-arctrajectoryoritstrendline，andthetangentlin

7、esofwellboretrajectoryatthepointswithminimumandmaximuminclinationanglespointtodowndipandupdipdirectionsoftheinclinedplanerespectively,thebendingangleandazimuthanglediferencesbetweenthetwopointsareboth180。．Thepostureofinclinedplaneandparametersatextremeinclinationpointsrelatetothein

8、clinationangleandtoolfacea